高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题9 金属与人类文明第一单元 金属的冶炼方法课后作业题
展开
这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题9 金属与人类文明第一单元 金属的冶炼方法课后作业题,共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.下列关于金属的叙述中正确的是( )
A.常温下所有的金属都是固态
B.金属具有导电、导热和延展性
C.金属都具有较高的硬度和密度
D.金属都具有较高的熔点和沸点
2.能够说明金属锌的还原性比铁的还原性强的是( )
A.都能与盐酸反应产生氢气B.都能与硫酸铜溶液反应生成铜
C.锌溶于氯化亚铁溶液并有铁生成D.都能与氧气反应生成氧化物
3.下列关于一些金属的说法正确的是
A.地壳中含量最多的金属是铁
B.Cu可以与浓硫酸反应生成氢气
C.Al可以与NH3 ▪H2O反应生成白色沉淀
D.钠露置与空气中,最终形成钠的稳定化合物是碳酸钠
4.下列关于金属及其化合物的说法,正确的是( )
A.黑色金属是指铁、铬、锰以外的金属
B.用钠置换四氯化钛溶液中的钛,来制取钛
C.把饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液变为红褐色,可制得Fe(OH)3胶体
D.用无水硫酸铜除去酒精中的水
5.下列关于金属的说法中,错误的是
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
6.“ 17世纪中国工艺百科全书” 《天工开物》为明代宋应星所著。下列说法错误的是
A.“ 凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟” 中的“ 炒” 为氧化除碳过程
B.“ 凡铜出炉只有赤铜,以倭铅(锌的古称)参和,转色为黄铜” 中的“ 黄铜” 为锌铜合金
C.“ 凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉” 中的“ 粉” 为 CaO
D.“ 凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫” ,是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉
7.下列关于铁的说法错误的是
A.铁的发现比铜要晚B.铁是人类应用最广泛的金属
C.铁是地壳中含量最多的金属D.铁元素是人体不可缺少的重要元素
8.下列关于金属单质的叙述不正确的是( )
A.常温下金属都是银白色的固体
B.金属都具有良好的传热性和导电性
C.大多数金属都具有延展性
D.金属具有较高的熔点,但差异较大
9.下列金属元素在自然界中能以游离态形式存在的是
A.KB.NaC.CaD.Au
10.在下面的物理性质中:①银白色金属;②延展性;③传热性;④导电性;⑤被磁铁吸引。其中金属都具有的是
A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①⑤
二、填空题
11.钠元素在自然界中都以 的形式存在,如NaCl、Na2CO3、Na2SO4等。
12.请判断下列离子方程式的书写是否正确。如不正确,请改正。
(1)溶液中加入盐酸:: ;
(2)溶液中加入过量溶液:: ;
(3)铜与溶液反应:: ;
(4)溶液中加过量溶液:: ;
(5)碳酸钙与过量盐酸的反应:: 。
13.以下不是铝和铁的共同性质的是 。
a.导电性 b.导热性 c.延展性 d.两性
14.历史上金、银、铜主要作为货币或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通,从化学角度来看,主要是利用它的 (填字母)。
A硬度适中
B密度适中
C在自然界都可得到纯净的单质
D不活泼性
(2)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是 币,黑色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,绿色物质是 ,形成这种物质的化学方程式为 ,这枚金属币的真面目为 色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是 币,表面一直未被氧化的原因是 。
(3)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是 (填字母)。
A观察颜色
B查看图案
C用手掂量轻重
D滴一滴硝酸在币的表面,观察现象
15.黄金是一种贵重的金属。在人类漫长的历史上,黄金是许多人梦寐以求的,并有“沙里淘金”,“真金不怕火炼”之说。这说明黄金在自然界中主要以 形式存在,也说明黄金的化学性质在自然条件下非常 。
16.在金、钠、铁、铝几种金属中,在空气中最稳定的是 、最活泼的是 ;既能与酸反应又能与碱反应的是 ;适合于用热还原法冶炼的是 。
17.Ⅰ、某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Zn、Fe、Cu的金属活动性,他们提出了以下两种方案。请你帮助他们完成有关实验项目:
(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断,实验中除选择大小相同的金属片外,还需要控制 、 相同;若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性,该试剂为 。
(2)某小组同学采用Zn、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,则电解质溶液最好选用 。
A.0.5ml·L1氯化亚铁溶液
B.0.5ml·L1氯化铜溶液
C.0.5ml·L1盐酸
D.0.5ml·L1氯化亚铁和0.5ml·L1氯化铜混合溶液
Ⅱ、如图为甲烷燃料电池原理示意图。
(3)甲烷通入的一极为电源的 极,该电极反应式:
(4)当电路中累计有2ml电子通过时,消耗的氧气体积在标准状况下 L。
18.某化学兴趣小组通过查阅资料得知:①在水溶液中存在反应:Al3++4OH-=[Al(OH)4]-、[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO;②2Al(OH)3Al2O3+3H2O,该小组据此设计了测定某镁铝合金(除镁、铝外,其它成分不溶于酸)中铝的质量分数的实施方案。回答下列问题:
(1)第一步:称取镁铝合金样品ag,称量仪器的名称是 。
(2)第二步:将ag样品溶于足量稀盐酸中,充分反应后过滤,滤液中的金属阳离子有 (填离子符号)。
(3)第三步:向滤液中加入过量NaOH溶液,充分反应后过滤,滤渣是 (填化学式)。
(4)第四步:向第三步所得滤液中通入足量CO2,充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤滤渣数次。第五步:烘干第四步所得滤渣并灼烧至恒重,冷却后称量,质量为bg,则样品中铝的质量分数为 ;若第四步操作时没有洗涤滤渣,测定出的铝的质量分数将 (填“偏大”或“偏小”)
19.有代表就食品和药品行业存在的问题向“两会”提交议案,得到与会众多代表的关注。
(1)某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、氢氧化镁、淀粉。试写出该抗酸药发挥功效时的离子方程式: 。
(2)甲状腺肿大俗称“大脖子病”,是由身体缺少 (填元素符号)所致,该元素属 (填“常量元素”或“微量元素”)
(3)药物“速力菲”(琥珀酸亚铁薄膜衣片) 适用于明确原因的缺铁性贫血。其主要活性成分是琥珀酸亚铁(含Fe2+ 34.0%-36.0%的无水碱式盐,不溶于水也不溶于乙醇)。性状为薄膜衣片,除去薄膜衣后显 暗黄色。使用时与维生素C同服有利于吸收等。该药品的薄膜衣的作用是 ,该药品与维生素C同服效果更好,这是因为维生素C具有 (填“氧化”或“还原”)性,薄膜衣是一种淀粉制品,淀粉在人体内水解最终转化为 。
20.铝土矿是冶炼金属铝的重要原料,其中主要成分为 Al2O3、Fe2O3 等。工业上可 NaOH 溶解 Al2O3 使 其与杂质分离:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(1)找出上述反应中化合价为负值的元素,写出化合价 。
(2)同温同压下,上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为 。
(3)上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为: ,从原子结构的角度分析其原因: 。
(4)若根据化学性质进行物质分类,则 Al2O3 属于 氧化物,据此推测下列反应方程式正确的是 。
A. Al2O3+3H2O═2Al(OH)3
B. 2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
C. Al(OH)3+NaOH═NaA1O2+2H2O
D. NaAlO2+4HCl═AlCl3+2H2O
三、实验探究题
21.以Al和不同的铜盐溶液间的反应为实验对象,探索Al与不同铜盐溶液反应的多样性。
(1)对实验Ⅰ进行研究①实验Ⅰ中生成红色物质的离子方程式为:
②请写出60s后反应进一步加快可能的原因(写出一条)
(2)对实验Ⅱ进行研究
①实验Ⅱ反应明显比实验Ⅰ缓慢,说明Al与不同的铜盐溶液反应呈现多样性,其原因可能有:
②假设一:SO 4 2-对Al与Cu 2+的置换反应存在一定的抑制作用。
③假设二:
(3)为进一步研究上述假设,设计如下实验:
①实验Ⅵ的设计目的是: ②其中,实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:
③其中,实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:
22.为了探究 Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性强弱,设计实验如图所示,充分反应后:
(1)Ⅰ中发生反应的离子方程式为 ;
(2)Ⅱ中铜丝上观察到的现象是 ;
(3)结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知 Fe2+ 、Cu2+ 、Ag+的氧化性由强到弱的顺序为 。
(4)实验Ⅱ中的 AgNO3完全反应后,抽出铜丝,洗净后干燥,称重,发现铜丝比反应前增重 0.304g,则反应生成的Ag 的质量为 g。
23.氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为 (填仪器接口的字母编号)
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞 (请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有CaH2生成。
① 写出CaH2与水反应的化学方程式 。
②该同学的判断不正确,原因是 。
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象 。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是 。
实验
向试管中加入2ml溶液
实验现象
实验Ⅰ:0.5ml/LCuCl2溶液
15s:大量气泡且有红色物质析出60s:反应进一步加快且反应剧烈放热,液体几乎沸腾
120s:铝片反应完,试管中析出大量蓬松的红色物质
实验Ⅱ:0.5ml/LCuSO4溶液
15s无明显现象60s:铝片表面有极少气泡
120s:有少量气泡溢出,铝片边缘有很少红色物质生成
实验
向试管中加入2mL溶液
实验现象
实验Ⅲ:0.5ml/LCuCl2溶液+1g Na2SO4固体
加入 Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾
实验Ⅳ:0.5ml/L CuCl2溶液+5g Na2SO4固体
加入Na2SO4固体后速率几乎不变,仍有大量气泡产生,红色物质生成且剧烈放热,铝片反应完全,溶液沸腾
实验Ⅴ:0.5ml/LCuSO4溶液+0.02ml NaCl固体
未加入 NaCl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全
实验Ⅵ:0.5ml/LCuSO4溶液+ NH4Cl固体
未加入 NH4Cl固体前几乎没现象,加入后,铝片表面迅速产生大量气体和红色物质,溶液温度上升至沸腾,铝反应完全
参考答案:
1.B
【详解】A.金属Hg常温下为液体,A错误;
B.金属是热和电的良导体,金属具有延展性,B正确;
C.多数的金属具有较高的硬度和密度,金属钠质软且密度比水小,C错误;
D.多数的金属具有较高的熔点和沸点,少数金属如Hg不具有较高的熔沸点,D错误;
答案选B。
2.C
【详解】A. 都能与盐酸反应产生氢气,只说明都是氢前金属,不能说明还原性强弱,A项错误;
B. 都能与硫酸铜溶液反应生成铜,说明还原性都强于铜,不能说明还原性强弱,B项错误;
C. 锌溶于氯化亚铁溶液并有铁生成,根据还原性:还原剂>还原产物,可以说明金属锌的还原性比铁的还原性强,C项正确;
D. 都能与氧气反应生成氧化物,不能说明还原性强弱,D项错误;
答案选C。
3.D
【详解】A、地壳中含量最多的金属元素是铝元素,故A错误;B. 加热条件下,Cu可以与浓硫酸反应生成二氧化硫,不能放出氢气,故B错误;C. Al能够与强酸和强碱反应,铝能够被NH3 ▪H2O腐蚀,但不能生成白色沉淀,故C错误;D.常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与空气中的水蒸气或二氧化碳都能够反应,最终生成碳酸钠,故D正确;故选D。
4.C
【详解】A. 黑色金属是指铁、铬、锰等金属,A错误;
B. 用钠置换熔融状态下四氯化钛中的钛,来制取钛,B错误;
C. 把饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液变为红褐色,可制得Fe(OH)3胶体,C正确;
D. 一般使用无水氯化钙除去酒精中少量的水,若存在大量水则使用蒸馏的方法,D错误;
故答案选C。
5.B
【详解】A、铜有良好的导电性,常用于制作导线,选项A正确;
B、根据金属活动性顺序表可知,Cu、Ag等不能与稀盐酸反应,选项B错误;
C、铁制品锈蚀是铁和空气中的氧气、水共同作用的结果,所以铁制品在干燥的空气中不易生锈,选项C正确;
D、铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,不能用铁桶盛放硫酸铜溶液,选项D正确。
答案选B。
6.C
【详解】A.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,生铁性能坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。而熟铁含碳量在0.02%以下,又叫锻铁、纯铁,熟铁质地很软,塑性好,延展性好,可以拉成丝,强度和硬度均较低,容易锻造和焊接。“炒则熟”,碳含量由于“炒”而变成碳氧化合物,使得碳含量降低,A选项正确;
B.赤铜指纯铜,也称红铜、紫铜。由于表面含有一层Cu2O而呈现红色。“倭铅”是锌的古称,黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由两种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等,B选项正确;
C.凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,生成CaO;而“久置成粉”主要生成Ca(OH)2,进一步与CO2反应则会生成CaCO3,C选项错误;
D.古代制墨,多用松木烧出烟灰作原料,故名松烟墨。烟是动植物未燃烧尽而生成的气化物,烟遇冷而凝固生成烟炱,烟炱有松烟炱和油烟炱之分。松烟墨深重而不姿媚,油烟墨姿媚而不深重。松烟墨的特点是浓黑无光,入水易化。“凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫”,颗粒小的为胶粒,大的形成悬浊液,D选项正确;
答案选C。
7.C
【详解】A.铁比铜化学性质活泼,铁的发现比铜要晚,故A正确;
B.应用最广泛的金属材料应是黑色金属材料,即铁、锰、铬以及它们的合金,铁是人类应用最广泛的金属,故B正确;
C.铝是地壳中含量最多的金属,故C错误;
D.铁元素是构成人体的必不可少的元素之一,缺铁会影响到人体的健康和发育,最大的影响即是缺铁性贫血,铁元素是人体不可缺少的重要元素,故D正确;
故选C。
8.A
【详解】A.常温下,金属单质除Hg外,均为固体,金属有黑色金属、有色金属,A错误;
B.金属都是热和电的良导体,B正确;
C.大多数的金属都有延展性,C正确;
D.有的金属有较高的熔点,如钨;有的金属有较低的熔点,如Hg,D正确;
答案为A。
9.D
【分析】金属在自然界中的存在状态与其化学活动性有关,化学性质活泼的金属在自然界中总是以化合态存在,而化学性质不活泼的金属在自然界中可以以游离态存在。
【详解】A.K在自然界中化学性质非常活泼,易与空气中的氧气、水等反应,在自然界中总是以化合态存在,A错误;
B.Na在自然界中化学性质非常活泼,易与空气中的氧气、水等反应,在自然界中总是以化合态存在,B错误;
C.Ca在自然界中化学性质非常活泼,易与空气中的氧气、水等反应,在自然界中总是以化合态存在,C错误;
D.Au在自然界中化学性质不活泼,在自然界中能以游离态存在,D正确;
故选D。
10.B
【详解】金属具有良好的导电性、导热性、延展性,因此在所给物理性质中:①银白色金属;②延展性;③传热性;④导电性;⑤被磁铁吸引。其中金属都具有的是②③④。
答案选B。
11.化合物
【详解】钠比较活泼,易与氧气、水等物质反应,故自然界中没有游离态的钠,都以化合态形式存在。
12.(1)正确
(2)错误;
(3)错误;
(4)错误;
(5)错误;
【详解】(1)HCl属于强酸,氢氧化钠属于强碱,完全电离,则二者反应的离子方程式为,故正确。
(2)氢氧化铜和硫酸钡都属于难溶物,离子方程式中应写成化学式,故该离子方程式错误,正确的应该是。
(3)该离子方程式电荷不守恒,故错误,正确的离子方程式为。
(4)氢氧化铝沉淀会溶解于过量的氢氧化钠溶液中,生成偏铝酸钠和水,故错误;正确的离子方程式为。
(5)碳酸钙难溶于水,离子方程式中应该写成化学式,故错误;正确的离子方程式为。
13.d
【分析】根据金属晶体的特性来分析解答。
【详解】根据金属晶体的特性是有金属光泽、导电性、导热性、延展性,Fe只能与酸反应,而Al既能与酸反应也能和碱溶液反应,故答案为d。
14. D 铜 氧化铜 2Cu+O2=2CuO Cu2(OH)2CO3 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 紫红 金 金不活泼,不易被氧化 D
【详解】(1)金、银、铜都属于不活泼金属,易加工,因此,在历史上都曾经用作货币,答案为D;
(2)铜稳定性略差一些,容易与氧气等物质反应而生锈,故有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是铜币;黑色物质是铜的氧化物氧化铜;形成这种物质的化学方程式为:2Cu+O2=2CuO;绿色物质是铜绿:Cu2(OH)2CO3;形成铜绿的化学方程式为:2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3;铜币的真面目为:紫红色;另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是金币,表面一直未被氧化的原因是:金的化学性质最不活泼,在空气中很稳定;
故答案为:铜;氧化铜;2Cu+O2=2CuO;Cu2(OH)2CO3;2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3;紫红;金;金不活泼,不易被氧化;
(3)有些假金币外形逼真,看上去也是金光闪闪,密度和真金币差不太多,手不太容易掂出来,假金币中有Zn、Cu,均可与硝酸反应产生大量气泡,而Au不与硝酸反应,故滴一滴硝酸在币的表面,观察现象,即可鉴别真假,答案选D。
15. 单质 稳定或不活泼
【分析】从元素的存在形式与其化学性质间的联系角度回答。
【详解】元素的存在形式由其化学性质决定,“沙里淘金” “真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定,与土壤中的水及氧气等物质不反应,,可以以单质的形式存在。
16. 金 钠 铝 铁
【详解】金属活动性顺序表中“钾K 钙 Ca 钠 Na 镁 Mg 铝 Al 锌Zn 铁Fe 锡Sn 铅Pb铜Cu 汞Hg 银Ag 铂Pt 金 Au 依次减弱”,在这几种金属中,金排在最后,钠第一,所以在空气中最稳定的是金,最活泼的是钠;铝既能与酸反应,又能与碱反应,铁的冶炼采取的是热还原法;
因此,本题正确答案是:金,钠,铝,铁。
17. 盐酸的浓度 温度 氯化亚铁 D 负 CH4−8e−+10OH−=+7H2O 11.2
【详解】(1)用三种金属与盐酸反应的现象来判断,实验中除选择大小相同的金属片外,还需要控制盐酸的浓度、温度相同;若选用一种盐溶液验证三种金属的活泼性,该试剂为氯化亚铁(或硫酸亚铁等),由单质之间的置换反应可比较金属性,锌可以置换铁而铜不能置换铁,故答案为:盐酸的浓度;温度;氯化亚铁;
(2)Zn、Fe作为电极,只用一个原电池证明三种金属的活动性,Zn作负极,可知金属性Zn大于Fe,且由金属阳离子的得电子能力比较,选项D中,铜离子先得到电子,然后亚铁离子得电子,由此可确定金属的活泼性,故答案为:D;
(3)甲烷失去电子,则甲烷通入的一极为电源的负极,负极反应为CH4−8e−+10OH−=+7H2O,故答案为:负; CH4−8e−+10OH−=+7H2O;
(4)当电路中累计有 2ml 电子通过时,由O2+4e−+2H2O=4OH−可知,消耗的氧气体积在标准状况下为×22.4L/ml=11.2L,故答案为:11.2。
18. 托盘天平 Mg2+、Al3+ Mg(OH)2 ×100% 偏大
【分析】用元素守恒的方法先计算出氧化铝的质量,再计算出铝元素的质量,即可求出铝的质量分数。
【详解】(1)实验室称取固体药品时用托盘天平,故填托盘天平;
(2)镁铝合金中能与盐酸反应的只有镁和铝,与盐酸反应生成氯化镁和氯化铝及氢气,即反应后的溶液中含有的金属阳离子有:镁离子和氯离子,故填;
(3)酸溶后的溶液中加入过量NaOH溶液,其中铝离子转化为偏铝酸根,镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤后的滤渣主要为氢氧化镁,故填;
(4)设合金中铝的质量为xg,根据元素守恒可建立关系式,即,解得x=g,则铝的质量分数为;没有洗涤滤渣时,因滤渣中含有氯化镁,焙烧后使得固体的质量增加,计算得出的铝元素质量分数也增加,故填、偏大。
19. Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O I 微量元素 隔断该药品与空气的接触,防止Fe2+被氧化 还原 葡萄糖
【详解】(1)氢氧化镁是碱,能中和氢离子,因此该抗酸药发挥功效时的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。(2)甲状腺肿大是由身体缺少碘元素所致,元素符号为I,该元素属微量元素;(3)琥珀酸亚铁易被氧化,因此药品的薄膜衣的作用是将琥珀酸亚铁与空气隔离,防止Fe2+被氧化;该药品与维生素C同服效果更好,这说明能防止亚铁离子被氧化,因此维生素C具有还原性;淀粉是多糖,在人体内水解最终转化为葡萄糖。
20. -2 O3 Na>Al 两者电子层数相同,Na的质子数比Al的质子数小,较易失去最外层电子 两性 BCD
【详解】(1)上述反应涉及的元素中,Al为+3价,Na为+1价,H为+1价,只有O为负2价;
(2)同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,所以上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为O3;
(3)Na和Al两者电子层数相同,Na的质子数比Al的质子数小,较易失去最外层电子,所以Na的活泼性大于Al;
(4)Al2O3可与酸、强碱反应生成盐和水,为两性氧化物;
A.氧化铝与水不反应,故A不合理;
B.氢氧化铝为两性氢氧化物,能和强酸反应生成铝盐和水,故B合理;
C.氢氧化铝为两性氢氧化物,能和强碱反应生成偏铝酸盐和水,故C合理;
D.氢氧化铝可溶于盐酸,所以偏铝酸钠可以和过量盐酸反应生成氯化铝和水,故D合理;
综上所述选BCD。
21. 2Al+ 3Cu2+ =2Al3+ + 3Cu Al与置换出的Cu在酸性条件下形成原电池(或反应放热,温度升高导致速率加快) Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用 0.02ml 对照实验,排除Na+的干扰,证明Na+对该反应不造成影响 SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用 Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用
【详解】(1)①因Al比Cu活泼,实验Ⅰ中生成的红色物质应为Cu,发生反应的离子方程式为2Al+ 3Cu2+ =2Al3+ + 3Cu;故答案为2Al+ 3Cu2+ =2Al3+ + 3Cu;
②结合影响反应速率的因素可知,60s后Al与置换出的Cu在酸性条件下形成原电池或反应放热,温度升高速率加快均能使反应加快;故答案为Al与置换出的Cu在酸性条件下形成原电池(或反应放热,温度升高导致速率加快);
(2)根据实验现象可知,如果存在SO42-对Al与Cu2+的置换反应存在一定的抑制作用,则同样有Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用的可能;故答案为Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用;
(3) ①为保证反应前溶液中Cl-浓度相等,实验Ⅵ应添加0.02mlNH4Cl固体;设计实验Ⅵ的目的是通过对照实验,排除Na+的干扰,证明Na+对该反应不造成影响;故答案为0.02ml 对照实验,排除Na+的干扰,证明Na+对该反应不造成影响;
②实验Ⅰ与实验Ⅲ、Ⅳ做对比,结论为:SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用;故答案为SO42-对Al与Cu2+的置换反应没有抑制作用;
③实验Ⅱ与实验Ⅴ、Ⅵ做对比,结论为:Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用;故答案为Cl-对Al与Cu2+的置换反应存在促进作用;
22. Fe+Cu2+=Fe2++Cu Cu表面有银白色金属析出 Ag+>Cu2+>Fe2+ 0.432
【分析】
结合金属的活动顺序与应用、溶液中发生的离子反应分析判断。
【详解】
(1)Fe比Cu活泼,Fe与CuSO4溶液能置换出Cu,则Ⅰ中发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
(2)Cu能从AgNO3溶液中置换出Ag,则Ⅱ中铜丝上观察到的现象是有银白色金属析出;
(3)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,结合Ⅰ、Ⅱ实验现象可知 Fe2+ 、Cu2+ 、Ag+的氧化性由强到弱的顺序为Ag+>Cu2+>Fe2+;
(4)实验Ⅱ中发生的离子反应为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,设生成的Ag为nml,则溶解的Cu为0.5nml,则108n-32n=0.304,解得:n=0.004,反应生成Ag的质量为0.004ml×108g/ml=0.432g。
23. i→e,f→d,c→j,k(或k,j) →a BADC CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ 金属钙与水反应也有类似现象 取适量氢化钙,在加热条件下与干燥氧气反应,将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管,观察到白色变为蓝色;取钙做类似实验,观察不到白色变为蓝色 氢化钙是固体,携带方便
【详解】(1) 根据题意可知,应该先制备氢气,后用氢氧化钠溶液除去氢气中混有的氯化氢,然后干燥氢气,再通入钙中发生反应,由于生成的氢化钙能与水反应,故最后应该加一个干燥装置,防止空气中的水蒸气进入反应器,得到仪器的连接顺序为i→e,f→d,c→j,k(或k,j) →a。
(2) 首先要通入氢气排净装置中的空气,当检验收集到的氢气已纯净时,说明装置内的空气已经排净,此时再加热使钙与氢气反应,等停止加热并充分冷却后再关闭分液漏斗的活塞。
(3) 根据题意可写出氢化钙与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,但不能根据溶液显碱性就证明一定是发生了该反应,因为金属钙也能与水反应生成氢氧化钙,使溶液显碱性。
(4) 让两种物质均与干燥的氧气反应,若是氢化钙,则有水生成;若是钙,则没有水生成,再用无水硫酸铜检验是否有水生成即可。
(5) 与氢气相比,氢化钙是固体,携带方便。
【点睛】
相关试卷
这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 金属的冶炼方法同步测试题,共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 金属材料的性能及应用课时训练,共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 金属的冶炼方法同步测试题,共18页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。